被踢出的球为什么会迅速升降?
又为什么会“拐弯”呢?
首先我们来了解一下任意球
任意球是啥?
任意球是罚球的一种。它是一种在足球(或手球)比赛中发生犯规后重新开始比赛的方法。
任意球分两种:直接任意球,踢球队员可将球直接射入犯规队球门得分;间接任意球,踢球队员不得直接射门得分,球在进入球门前必须被其他队员踢或触及。判罚前场任意球后会使用一种泡沫喷剂划定球的摆放位置,以及人墙的站位,发任意球时需要用手触球,然后在裁判哨响后踢球。
香蕉球?能吃吗?
事实上,C罗踢出的这种任意球在足球比赛中并不少见。
在1997年,在巴西对法国的一场足球比赛中,巴西足球运动员Roberto Carlos,在没有通向球门的直接路线的情况下,从35米外开出一个任意球。他的射门使球飞过球员,并在快要出界的时候急转向左,砸入球门。
图源:网络 香蕉球图解
球的突然拐弯让在场球员,特别是法国守门员根本来不及反应。这个史上最漂亮,最具标志性和最违反物理学定律的任意球,被叫作“香蕉球”。法国物理学家对此研究了数年,终于用“马格努斯效应”解释了这个问题。
马格努斯效应
图源网络
当一个旋转物体的旋转角速度矢量与物体飞行速度矢量不重合时,在与旋转角速度矢量和平动速度矢量组成的平面相垂直的方向上将产生一个横向力。在这个横向力的作用下物体飞行轨迹发生偏转的现象。这是流体力学中的一种现象。
图源:陕西师范大学物信院 马格努斯效应示意图
旋转物体之所以能在横向产生力的作用,是由于物体旋转可以带动周围流体旋转,使得物体一侧的流体速度增加,另一侧流体速度减小。
是不是听得云里雾里?
香蕉球轨迹
球在气流中运动时,如果其旋转的方向与气流同向,则会在球体的一侧产生低压,而球体的另一侧则会产生高压。运动员的用力方向朝右,所以足球逆时针旋转。拐点处足球左侧产生低压,右侧产生高压,这样就导致足球存在横向的压力差,并形成向左侧的力。
图源:NKPhysics
根据物理公式,距离越远,速度越慢,球偏离角度也就越大。因此,我们能看到在香蕉球运行的末尾时刻,会发生更剧烈的偏转,给守门员一个巨大的“惊吓”。
我也能踢出和C罗一样的球吗?
回到文章开头提到的C罗“力挽狂澜”的任意球,这一球不止踢出了上述“香蕉球”的概念,同时也混合了“电梯球”,即指大力踢出的足球,下落很快,像是从电梯上下坠,它实际上是高速飞行的足球受到重力和大雷诺数阻力下的运动轨迹。
图源: 中国物理学会期刊网 皮尔洛的“电梯球”
葛惟昆教授解释说:“踢出电梯球的一大关键要素,就是球的初始速度要快。”要踢电梯球,球的初始速度应该接近150公里/小时,没错,就是一辆车在高速公路上狂飙的速度。
图源:科学世界
研究人员在进行场景模拟时发现,要想让100公里/小时以上速度的任意球避开人墙(假定在距离约9米远的位置有5名身高1.8米的对方球员并排)成功射门,球离开地面时与地面的夹角必须控制在15°~17°之间,也就是仅有2°的精度范围(在距离球门25米的位置,踢出转速为每秒8转的侧旋弧线的情况)。
如果是足球,以每小时90千米的速度每秒旋转8转,球会在这个距离内弯曲3米以上。
图源见水印
而踢出弧线的关键在于,落脚点在偏离球心的位置,偏离球心的幅度越大,球的转速越快。有研究人员称,安德烈亚皮尔洛等优秀的任意球球员会使球的旋转轴倾斜角度大于侧旋,让马格努斯力倾斜向下发挥作用,从而踢出“球速快、大幅弯曲的同时又急剧下沉的”球路。
资料来源:科学世界、中国物理学会期刊、科技日报、天津科普说、NKPhysics
整理:董小娴
【光明网专论】深入回答建设长期执政的马克思主义政党重大时代课题******
作者:颜晓峰(天津大学马克思主义学院院长)
党的二十大指出,经过不懈努力,党找到了自我革命这一跳出治乱兴衰历史周期率的第二个答案。依靠党的自我革命跳出历史周期率,是习近平总书记回答“怎样建设长期执政的马克思主义政党”这个重大时代课题的核心观点,展开为“怎样建设长期执政的马克思主义政党”的一系列重要结论。
一、始终坚持马克思主义的权力观,江山就是人民、人民就是江山
我们党依据马克思主义的国家学说,领导新民主主义革命,推翻三座大山统治,夺取国家政权,建立新中国。人民民主的社会主义国家建立后,党仍然要为巩固国家政权、保证长期执政、防止政权被颠覆而不懈努力。习近平总书记在党史学习教育动员大会上的重要讲话中指出:“历史充分证明,江山就是人民,人民就是江山,人心向背关系党的生死存亡。赢得人民信任,得到人民支持,党就能够克服任何困难,就能够无往而不胜。反之,我们将一事无成,甚至走向衰败。”这段论述深刻阐明了马克思主义政党的权力观。中国共产党作为马克思主义政党、作为工人阶级先锋队,与以往历代统治集团、统治阶级在对待国家权力问题上的根本区别,就是为谁打江山、为谁守江山。我们党坚持江山就是人民、人民就是江山,坚持为人民打江山、为人民守江山,这是跳出历史周期率、保证长期执政的根本之道。
建设长期执政的马克思主义政党,最根本的是要坚持马克思主义的权力观,解决权力属于谁、为谁执政的问题。习近平总书记把权力属于人民、为人民执政的马克思主义权力观,运用于回答建设长期执政的马克思主义政党这个重大时代课题之中。为人民守江山,就守住了人民的心;守住了人民的心,就守住了人民的江山。执政时间越长,越是要时时铭记为人民守江山。
二、始终坚持马克思主义执政党的利益观,没有任何自己特殊的利益
马克思主义政党掌握执政权力后,就有了执政资源,于是就产生了怎样运用执政权力、使用执政资源的问题,这是保证党长期执政最重要的问题。马克思主义执政党的利益观,就是执政为民,决不以权谋私。《中共中央关于党的百年奋斗重大成就和历史经验的决议》明确指出:“党代表中国最广大人民根本利益,没有任何自己特殊的利益,从来不代表任何利益集团、任何权势团体、任何特权阶层的利益,这是党立于不败之地的根本所在。”坚持不谋自己特殊的利益才能有效防止腐败,从不代表任何利益集团、权势团体、特权阶层的利益才能不落入“围猎”陷阱。经受得住权力诱惑和利益考验,就能够防止跌入陷阱,保证党不被历史淘汰、不被人民抛弃,以永葆先进性纯洁性确保长期执政。
党执政70多年来,绝大多数党员干部都能够为民执政、为民用权、为民谋利,拒诱惑、抗“围猎”、防腐败,守住了党员干部的底线。但也有部分党员干部经不住诱惑、顶不住“围猎”,跌入腐败深渊。党的高级干部位高权重,更具有带头示范作用。党的二十大强调,要“以零容忍态度反腐惩恶,更加有力遏制增量,更加有效清除存量,坚决查处政治问题和经济问题交织的腐败,坚决防止领导干部成为利益集团和权势团体的代言人、代理人,坚决治理政商勾连破坏政治生态和经济发展环境问题,决不姑息”。
三、始终坚持中国共产党人的初心使命,为人民幸福、民族复兴长期执政、自我革命
党自我革命的勇气和决心来自于保持党的性质宗旨的坚韧努力,来自于坚持党的初心使命的强大动力。党作为国家的领导集团,始终牢记是为人民掌权、代表人民执政,因而具有自我革命的高度自信,党在自我革命过程中只能是淬炼得更加强大。党作为与资产阶级政党有着根本区别的马克思主义政党,始终为中国人民谋幸福、为中华民族谋复兴,为人类谋进步、为世界谋大同,因而具有自我革命的崇高境界,党在自我革命过程中只能是锤炼得更加纯洁。党作为世界上最大的马克思主义执政党,深知党的执政地位不是一成不变的,始终面临着脱离群众的最大危险,如果党的性质改变,就会失去人心、失去政权,因而具有自我革命的高度自觉,党在自我革命过程中只能是锻炼得更加先进。
能不能自我革命,有没有自我革命精神,检验出是不是真正的马克思主义政党。自我革命是保持党的性质宗旨、坚守党的初心使命的根本途径,自我革命精神是党永葆青春活力的强大支撑。自我革命精神使得党能够不断增强自我净化、自我完善、自我革新、自我提高能力,荡涤自身的某些污垢,修复自身的某些缺陷,纠正自身的某些积弊,改变自身的某些短板,从而让百年大党不仅不显得老态龙钟,而且更显得风华正茂。自我革命精神促进党始终保持同人民群众的血肉联系,凡是人民群众满意和拥护的事情就要尽力去做,凡是人民群众强烈不满和产生义愤的事情就要坚决改正,从而大大提高党的形象和威信,更加融洽党群干群关系。自我革命精神坚定党开展反腐败斗争的决心和信心,全力消除党长期执政的最大威胁,坚决把权力关进制度的笼子里,进行反腐败重大政治斗争,从而使党风政风官风为之一新。
四、始终坚持勇于自我革命的坚定意志,确保党不变质、不变色、不变味
党的自我革命是新时代伟大斗争极为重要的内容。刀刃向内是自我手术,是自己革自己的命,党进行社会革命不容易,进行自我革命更不容易。建设长期执政的马克思主义政党,必须要有勇于自我革命的坚定意志,而自我革命关键要有正视问题的自觉和刀刃向内的勇气。
一方面,自我革命面对的是党内存在的沉疴积弊,有的年长日久,不好触动,不下猛药、不动真格是解决不了的。自我革命面对的是利益固化的藩篱,只有敢于啃硬骨头,敢于涉险滩,真刀真枪打破藩篱,才能有效破除这些体制机制弊端。自我革命面对的是党内的腐败分子,必须坚持无禁区、全覆盖、零容忍,既敢“拍蝇”、“猎狐”,更敢“打虎”。习近平总书记在党的二十大报告中进一步强调,“全党必须牢记,全面从严治党永远在路上,党的自我革命永远在路上,决不能有松劲歇脚、疲劳厌战的情绪,必须持之以恒推进全面从严治党,深入推进新时代党的建设新的伟大工程,以党的自我革命引领社会革命。”只有立下这样的决心和勇气,才能确保党不变质、不变色、不变味。
另一方面,勇于自我革命的坚定意志,来自于使命担当的责任意识。实现中华民族伟大复兴,必须依靠党的坚强领导。以实现民族复兴中国梦为己任的中国共产党人,要保持强大战斗力,要成为民族复兴的先锋队,就不能允许管党不力、治党不严的问题,不能允许腐败分子在党内有藏身之地,就要全面从严治党。勇于自我革命的坚定意志,来自于无私无畏的高尚品格。党始终坚持全心全意为人民服务的根本宗旨,没有任何自己的特殊利益,也就不怕在自我革命中失去任何特殊利益,也就敢于和谋取特殊利益的任何党员干部作坚决斗争,无私才能无畏。勇于自我革命的坚定意志,来自于敢于斗争的冲锋精神。敢于斗争,是党的壮大之道、胜利法宝。党在百年奋斗历程中面对强大敌人、艰难险阻、严峻挑战,总是绝不畏惧、绝不退缩、不怕牺牲、百折不挠,成长为长期执政的强大政党。进行自我革命同样要敢于斗争,查处严重违纪违法案件,充分展现了党中央敢于斗争的坚强意志。
(文章为作者在“第四届习近平党建重要论述研究论坛”上的发言。光明网记者刘梦甜整理。)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)